小雯每天骑自行车上学,她所骑自行车的有关数据如图所示。
自行车净重 |
200N |
行驶时轮胎和地面接触面积 |
2×10-2m2 |
以5m/s速度匀速行驶时受到阻力 |
30N |
车轮直径 |
0.61m |
轮胎承受最大压强 |
1.2×105Pa |
(1)根据图表中数据计算:除自行车自重外,它还能承载物重多少N?
(2)若该自行车一只轮胎最大容积约2.2×10-3m3,某次充气后,胎内气体的密度约1.42kg/m3。则一只轮胎内气体的质量是多少kg?
(3)在炎热的夏天,不要给自行车轮胎充气太足,请用物理知识简要说明原因。
质量为3t的小型载重汽车,额定功率为100kW,车上装有6t的砂石。汽车先以10m/s的速度在乎直公路上以20kW的功率匀速行驶了l0min,消耗汽油1. 2kg,然后又以额定功率用了2min的时间,将砂石从山坡底运送到50m高的坡顶施工现场。g取10N/kg。试问:
(1)1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为多少?(已知汽油的热值为4.5×l07J/kg)
(2)汽车在平直公路上匀速行驶时,受到的阻力为多少?
(3)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少?
小华家买了一个电吹风,既可以吹冷风也可以吹热风,其简化电路如图所示。已知该电吹风的额定电压是220V,电动机的额定功率是110W,吹热风时总电流是4.9A。该电吹风接在家庭电路中使用时,通过计算回答:
(1)当电吹风吹冷风时,工作5min消耗的电能是多少?
(2)当电吹风吹热风时,通过电热丝的电流是多少?
(3)电热丝的电阻是多少?
(4)当电吹风吹热风时,工作1min电流通过电热丝产生的热量是多少J?
随着城市建设的加快,高层住宅拔地而起。但城市供水只能满足1-6层,6楼以上需要采取二次加压,先把水存到楼顶水箱,再对整栋楼供水。如果水泵把体积为5m3的水送到20m高的楼顶水箱,所用时间为10min。取g=lON/kg。通过计算回答:
(1)体积为5m3的水的质量是多少?
(2)此过程水泵做的功是多少?
(3)此过程水泵的功率是多少?
(4)如果8楼住户家的水龙头相对一楼地面高22m,距离楼顶水箱水面16m,当水龙头关闭状态下,水龙头处水的压强是多少?
某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”(用电灯取暖的用电器)设计了一个温度可自动控制的装置,如图甲所示.“控制电路”中的热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图乙所示.电磁铁线圈可看成阻值为20Ω的纯电阻R0,“浴霸”共安装有2盏标有“220V,440W”的灯泡,当电磁铁线圈中电流大于或等于50mA时,继电器的衔铁被吸合,使“浴霸”电路断开;当线圈中的电流小于或等于40mA时,继电器的衔铁被释放,使“浴霸”电路闭合.
求:(1)工作电路正常工作时,每盏灯泡在1min内产生的热量是多少?
(2)若浴室中的温度不得超过40℃,则控制电路的电源电压U1最小值是多少?
(3)若电源U1电压恒定为12V,则将此装置放在浴室内,浴室内温度可控制在多大范围内?
如图甲所示是某船厂设计的打捞平台装置示意图.A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,卷扬机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的物体,可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的示意图.在一次打捞重物的作业中,在重物浸没水中匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂重物时变化了0.4m3;在重物全部露出水面并匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂重物时变化了1m3.钢丝绳的重、轴的摩擦及水对重物的阻力均忽略不计.(水的密度取1.0×103kg/m3 g取10N/kg)求:
(1)重物的重力;
(2)重物浸没水中受到的浮力;
(3)当重物浸在水下时,卷扬机匀速拉动钢丝绳的拉力大小为1.5×103N,该滑轮组的机械效率是多少?